DD283070A5 - DEVICE FOR HEALING THE HUMAN BODY - Google Patents
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Abstract
Die Einrichtung zur Erwaermung des menschlichen Koerpers erzeugt eine tiefenwirksame Infrarot-A-Strahlung zur medizinischen Behandlung oder fuer die Heimsauna. Es sind mehrere IR-A-Hochleistungsstrahler einzeln oder in Gruppen um den Koerper verteilt angeordnet, wobei sich der Patient auf einer IR-durchlaessigen Lagerungseinrichtung befindet. Erfindungsgemaesz sind die Strahler in vier Gruppen axialsymmetrisch und aequidistand in 30 bis 70 cm Abstand mit einem Positionswinkel von 10 bis 30 vom Koerper angeordnet. Die Bestrahlungsdichte ist > 5 W/dm2 Koerperoberflaeche. Alle Elemente sind so angeordnet und ausgefuehrt, dasz der Patient ungehindert zugaengig ist. Fig. 2The device for warming the human body produces a deep-acting infrared-A radiation for medical treatment or for the home sauna. There are several IR-A-Hochleistungsstrahler individually or in groups distributed around the body, the patient is on an IR-permeable storage device. According to the invention, the radiators are axially symmetrical in four groups and equidistant at a distance of 30 to 70 cm with a positional angle of 10 to 30 from the body. The irradiance is> 5 W / dm2 body surface. All elements are arranged and designed so that the patient is freely accessible. Fig. 2
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
Die Einrichtung dient der Erzeugung einer Hyperthermie des Menschen durch tiefenwirksame Infrarot-A-Strahlung im Rahmen einer medizinischen Maßnahme, z. B. einer Tumortherapie. Sie ist auch als Wärmeeinrichtung für eine Sauna, insbesondere Heimsauna, einsetzbar.The device serves to produce a hyperthermia of humans by deep-acting infrared-A radiation in the context of a medical measure, eg. B. a tumor therapy. It can also be used as a heating device for a sauna, in particular a home sauna.
Zur Erzielung einer Hyperthermie sind neben anderen Wärmequellen auch Infrarotstrahler bekannt. Dabei wird die besonders tiefenwirksame und hautschonende Infrarot-A-Strahlung angewendet (DE-OS 3401492; DE-OS 3127054; DD-PS 287796; DD-PS 257200). Die beschriebenen Strahler erzeugen eine hochintensive IR-A-Strah!ung.To achieve hyperthermia, infrared radiators are known, among other sources of heat. In this case, the particularly depth-effective and skin-friendly infrared-A radiation is used (DE-OS 3401492, DE-OS 3127054, DD-PS 287796, DD-PS 257200). The described emitters produce a high-intensity IR-A radiation.
Einrichtungen zur Infrarot-Α- (Ganzkörper-) Hyperthermie haben durch den verhältnismäßig geringen gerätetechnischen als auch bautechnischen und installationsmäßigen Aufwand erheb'iche Vorteile im Vergleich zu anderen Techniken, die beispielsweise mit HK-Energie arbeiten.Devices for infrared Α (whole-body) hyperthermia have considerable advantages in comparison to other techniques, which operate, for example, with HK energy due to the relatively low level of technical equipment as well as construction and installation costs.
Die Nachteile aller bisher bekannten technischen Lösung on zur Infrarot-A-Hyperthermie sind folgende: Durch ein relativ niedriges Gesamt-Bestrahlungsleistungs-Angebot der Hyperthermieanlagen ist die Zeitdauer bis zum Erreichen der Körperkern-Zieltemperatur sehr groß und damit der Temperatur-Zeit-Gradient so gering, daß die zur Therapie erforderliche Zeitdauer unnötig lang ist und der Patient übermäßigen Belastungen ausgesetzt wird. Dieses Verhalten wird oft durch eine mangelnde Dämmung der Wärmeverluste des Patienten begünstigt, was die Energiebilanz zusätzlich negativ beeinflußt. Umgibt man den Patienten bei anderen Hyperthermieeinrichtungen mit einer genügend dimensionierten Wärmedämmung, so verhindert diese eine schnelle Zugänglichkeit des Personals zum Patienten und erzeugt eine das Wohlbefinden des Patienten beeinträchtigende Einengung.The disadvantages of all hitherto known technical solution on the infrared A-hyperthermia are the following: Due to a relatively low total irradiation power supply of hyperthermia systems, the time to reach the body core target temperature is very large and thus the temperature-time gradient so low in that the time required for therapy is unnecessarily long and the patient is exposed to excessive stress. This behavior is often favored by a lack of insulation of the heat losses of the patient, which additionally adversely affects the energy balance. Surrounding the patient with other hyperthermia devices with a sufficiently sized thermal insulation, so this prevents rapid accessibility of the staff to the patient and creates an impairment affecting the well-being of the patient.
Der effektive Einsatz von Hochleistungs-Infrarot-A-Strahlungsquellen wird durch eine ungenügend dem Körperprofil angepaßte und nicht homogenisierte Bestrahlungsstärkeverteilung limitiert, wodurch auf Grund der Hautverträglichkeit die Bestrahlungsstärke niedrig gehalten werden muß. Auch das wirkt sich auf die Gesamt-Energiebilanz, den Temperatur-Zeit-Gradienten und damit auf die Patientenverträglichkei*. negativ aus.The effective use of high-power infrared A radiation sources is limited by an insufficient adapted to the body profile and not homogenized irradiance distribution, which due to the skin compatibility, the irradiance must be kept low. This also affects the overall energy balance, the temperature-time gradient and thus patient tolerance *. negative.
Für die in letzter Zeit verstärkt angewendete Kombinationstherapie, bei der Hyperthermie beispielsweise mit Radiotherapie kombiniert wird, ist es notwendig, während einar Hyperthermiepause den Patienten ohne größeren Zeit- und Temperaturverlust zu transportieren, um ihn dem genannten Therapieschritt zuzuführen.For the recently applied combination therapy, in which hyperthermia is combined, for example, with radiotherapy, it is necessary during a hyperthermia pause to transport the patient without major loss of time and temperature in order to deliver him to said therapy step.
Ein Mangel der bekannten Hyperthermieeinrichtungen besteht darin, daß während der Manipulation am Patienten oder durch die Patientenumlagerung zur Durchführung adjuvanter Therapieschritte unvertretbare Temperaturabsenkungen auftreten, da diese Maßnahmen zu viel Zeit beanspruchen und eine ausreichende Wärmedämmung nicht ständig gewährleistet ist.A deficiency of the known hyperthermia devices is that unacceptable temperature drops occur during manipulation of the patient or by the patient transfer to perform adjuvant therapy steps, since these measures take too much time and adequate thermal insulation is not constantly ensured.
Als Erwärmungseinrichtung zur Erzielung des Saunaeffektes sind eine Vielzahl von Einrichtungen bekannt. Die Körpererwärmung und der medizinische Saunaeffekt beruhen dabei nahezu ausschließlich auf dem Temperaturaustausch der warmen Luft mit den äußeren und inneren Körporoberflächen (Wärmeübergang Haut/Lunge).As a heating device to achieve the sauna effect a variety of facilities are known. The body warming and the medical sauna effect are based almost exclusively on the temperature exchange of the warm air with the outer and inner body surfaces (heat transfer skin / lung).
Die Nachteile einer solchen Sauna, insbesondere wenr- sie für die Heimanwendung gedacht ist, liegen in einem hohen bautechnischen Aufwand, da separate hoch-wärmedämmende Saunaräume mit speziellen Innenholzauskleidungen usw.The disadvantages of such a sauna, in particular wenr- it is intended for home use, are in a high structural complexity, since separate high-heat-insulated sauna rooms with special interior wood liners, etc.
gebaut werden müssen, einer energieintensiven Wärmequelle, die den gesamten Saunaraum (Raumluft und bautechnische Konstruktion) beheizen muß, einer langen Inbetriebssetzungsphase, bis die Sauna im nutzungsbereiten Zustand (Anheizphase, Erreichen dar Betriebstemperatur) ist und einer Energieform, die der menschliche Körper nur kurzzeitig ohne Schädigung vertragen kann. .be built, an energy-intensive heat source that must heat the entire sauna room (indoor air and structural engineering), a long commissioning phase until the sauna is ready for use (heating phase, reaching operating temperature) and an energy form, the human body only for a short time without Can tolerate damage. ,
Weiterhin sind Therapieeinrichtungen bekannt, die Infrarotstrahlung zur lokalen Wärmeapplikation nutzen (DE-OS 3' 27054).Furthermore, therapy facilities are known which use infrared radiation for local heat application (DE-OS 3 '27054).
Alle bekannten, auf Infrarotbasis beruhenden Einrichtungen, bewirken keinen oder nur einen stark abgeschwächten Saunaeffekt ohne die bekannten systemischen und kreislaufstimulierenden Auswirkungen.All known devices based on infrared cause no or only a strongly attenuated sauna effect without the known systemic and circulation-stimulating effects.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Es ist eine Erwärmungseinrichtung zu schaffen, die geeignet ist, bei geringem apparativem Aufwand am Menschen zur therapeutischen Behandlung eine Hyperthermie zu erzeugen und auch dia Erwärmung des Körpers zum Erreichen des Saunaoffektes hervorzurufen, insbesondere für kleine Saunen, d.h. für eine Heimsauna für Einzelpersonen. Die Einrichtung soll raumsparend sein.It is to provide a heating device which is capable of generating hyperthermia for the therapeutic treatment with little equipment expense to humans and also to cause the heating of the body to reach the sauna, especially for small saunas, i. for a home sauna for individuals. The device should be space-saving.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Erwärmung des menschlichen Körpers zu schaffen, die unter Anwendung der IR-A-Strahlung zur Ganzkörperhyperthermie geeignet ist. Es soll in patientenverträglicher Weise ein hoher Temperatur-Zeit-Gradient durch weitgehend homogene, dem Körperprofi: angepaßte Bestrahlungsstärke erzielt werden, wobei eine milde Hyperthermie in kurzer Zeit zur Wirkung kommen soll. Die Zugänglichkeit zum Pationten während der Hyperthermie muß gewährleistet sein. In Therapiepausen muß es möglich sein, den Patienten anderen Therapiemaßnahmen zuzuführen, ohne daß ein wesentlicher Temperaturverlust eintritt. Die Einrichtung soll zur Verwendung als Heimsauna für Einzelpersonen geringen Platz erfordern und im unbenutzten Zustand verkleinerungsfähig sein. Besondere Baumaßnahmen und Installationen sollen nicht erforderlich sein.The invention has for its object to provide a means for heating the human body, which is suitable for whole-body hyperthermia using the IR-A radiation. It should be achieved in a patient-friendly manner, a high temperature-time gradient by largely homogeneous, the Körperprofi: adapted irradiance, with a mild hyperthermia should come into effect in a short time. Accessibility to pationten during hyperthermia must be guaranteed. In therapy pauses, it must be possible to provide the patient with other therapeutic measures, without a significant loss of temperature occurs. The device should require little space for use as a home sauna for individuals and be reducible when not in use. Special construction measures and installations should not be necessary.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Einrichtung, bestehend aus mehreren einzelnen oder in Gruppen zusammengefaßten langgestreckten IR-A-Hochleistungsstrahlungsquellen, die um den Körper verteilt angeordnet sind, und einer infrarot-A-durchlässigen Lagerungseinrichtung dadurch golöst, daß die IR-A-Hochleistungsstrahlungsquellon in vier Gruppen axialsymmetrisch und äquidistant in einem Abstand von 30 bis 70cm vom Körper mit eine.υ Posiuonsvvinkel von 10 bis 30° so angeordnet sind, daß der Körper nahezu allseitig mit einer homogenen Bestrahlungsstärke von >5 W/dm2 Körperoberfläche bestrahlt wird. Die Elemente der Lagerungseinrichtung und Strahlereinheit snd so ausgebildet und angeordnet, daß der Körper des Patienten ungehindert zugängig und/oder mit den Elementen der Lagerungseinrichtung leicht entfernbar ist.According to the invention the object is achieved with a device consisting of several individual or grouped together in elongated IR-A-Hochleistungsstrahlungsquellen, which are arranged distributed around the body, and a infrared-A-permeable storage device in that the IR-A-Hochleistungsstrahlungsquellon in four groups are axially symmetrical and equidistant at a distance of 30 to 70 cm from the body with a.υ Posiuonsvvinkel of 10 to 30 ° are arranged so that the body is irradiated almost all sides with a homogeneous irradiance of> 5 W / dm 2 body surface. The elements of the storage device and emitter unit are designed and arranged so that the body of the patient is freely accessible and / or easily removable with the elements of the storage device.
Es ist vorteilhaft, um in Hyperthermiepausen keinen Wärmeverlust am Körper zuzulassen, um den Körper eine für IR-A-Strahlung hochdurchlässige und/oder diese reflektierende Folie so anzuordnen, daß sie im Bedarfsfall teilweise schnell entfernbar ist. Zur besseren, insbesondere homogenen Energieeinwirkung auf den Körper, sind die IR-A-Hochleistungssirahlungsquellen von einem zur Abstrahlungsrichtung axialsymmetrischen Reflektor mit doppelschaligem Zylinderprofil umgebei. Zweckmäßigerweise besteht das doppelschalige Zylinderprofil aus zwei um einen Knickwinkel von 150 bis 1G03 abgewinkelten zylinderförmigen Segmenten mit Kreisquerschnitt. Die Hochleistunysstrahlungsquellen sind im Reflektor so positioniert, daß der exzentrische Abstand zwischen den Achsen des Zylindersegmentes und der Strahlungsquelle das 0,35- bis 0,'5fache des Reflekiorrad'us ist.It is advantageous not to permit heat loss to the body in hyperthermia pauses so as to place the body in a highly translucent and / or reflective film for IR-A radiation so that it can be partially removed when needed. For better, in particular homogeneous action of energy on the body, the IR-A Hochleistungssirahlungsquellen of a axially symmetrical to the emission direction reflector with doppelschaligem cylinder profile herumei. The double-shell cylinder profile expediently consists of two cylindrical segments of circular cross-section which are angled off at a bending angle of 150 to 1 G0 3 . The Hochleistungsunysstrahlungsquellen are positioned in the reflector so that the eccentric distance between the axes of the cylinder segment and the radiation source is 0.35 to 0, 5 times the Reflekiorrad'us.
Um im unbenutzten Zustand der Einrichtung Raum zu sporen, ist et vorteilhaft, die Strahlungsquellon einschließlich ihrer Befestigungselemente und die Lagerungseinrichtung klappbar auszuführen.To spore space in the unused state of the device, it is advantageous to perform the radiation source including its fastening elements and the storage device hinged.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung bestehen in einer gleichmäßig über die gesamte Körperoberfläche des Patienten verteilten Energieflußdichte, mit der Körpertemperaturanstiegsgeschwindigkeiten bei einer Hyperthermie erreicht werden, die es gestatten, die Aufheizphase auf die klinisch vertretbnre Minimalzoit zu verkürzen. Für die Haut des Menschen sind dabei keine Komplikationen zu erwarten. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht in der Möglichkeit, bei Unterbrechung der Hyperthermie den Patienten, ohne Zeitverzug durch Umlagerung oder Aufbringen von Wärrnedämmaßnahmen, auf der beweglichen Patienten-Lagerungsvorrichtung zu transportieren, um ihn beispielsweise einer radiologischen Therapie zuzuführen.The advantages of the device according to the invention consist in an energy flux density distributed evenly over the entire body surface of the patient, with which body temperature rise rates in hyperthermia can be achieved, which make it possible to shorten the heating phase to the clinically acceptable minimal zoit. There are no complications for the human skin. Another advantage of the device according to the invention is the ability to transport the patient on interruption of hyperthermia, without delay by rearrangement or application of Wärrnedämmaßnahmen on the mobile patient storage device to supply him, for example, a radiological therapy.
Bei der Verwendung der Einrichtung als Heimsauna besteht der Vorteil in der universalen Aufstellbarkeit und den universellen Anwendungsmöglichkeiton. Großer Platzbedarf, separate Räumlichkeiten und ein hoher bautechnischer Aufwand entfallen. Die Einrichtung ist sofort nach dem Einschalten betriebsbereit. Die Aufheizzeiten der bekannten Wärmequellen entfallenWhen using the device as a home sauna, the advantage lies in the universal installation and the universal Anwendungson. Large space requirements, separate premises and a high construction cost eliminated. The device is ready for use immediately after switching on. The heating of the known heat sources omitted
vollkommen. Der Energiefluß zum Benutzer ist sofort voll wirksam. Der Körpertemperaturanstieg pro Zeiteinheit ist genauso groß oder höher als in der konventionellem Sauna, ohne daß thermische Schädigungen der Haut oder Unbehaglichkeit auftreten. Die Verträglichkeit ist sehr gut und die kreislaufmäßige Belastung unbedenklich. Die Anwendungszeit kann häufig wesentlich über das gewohnte Maß ausgedehnt werden.perfect. The flow of energy to the user is fully effective immediately. The body temperature rise per unit time is the same or higher than in the conventional sauna, without causing thermal damage to the skin or discomfort. The compatibility is very good and the circulation burden harmless. The application time can often be significantly extended beyond the usual level.
Nach ersten Beobachtungen treten die physiologischen und therapeutischen Wirkungen in ähnlicher Weise bzw. wesentlich verstärkt auf, wie sie die herkömmliche Sauna bietet.After initial observations, the physiological and therapeutic effects occur in a similar or substantially enhanced manner as the traditional sauna offers.
Ausführungsbeispielembodiment
Die zugehörigen Zeichnungen zeigen zwei Einsatzgebiete der Einrichtung.The accompanying drawings show two areas of application of the device.
Fig. 1: eine Anordnung der Strahler um den Körper des Patienten im Schnitt als Hyperthermieeinrichtung Fig. 2: eine Einrichtung als Heimsauna, ausgebildet im Schnitt.1: an arrangement of the emitters around the patient's body in section as a hyperthermia device FIG. 2: a device as a home sauna, formed in section.
In Fig. 1 befindet sich der Patient 1 auf einer Lagerungseinrichtung, deren eigentliche Liegefläche ein knotenloses Liegenetz 2 zwischen einem Rohrrahmen 3 ist. Eine zur Erzielung der selektiven optischen Eigenschaften mit einer speziellen Beschichtung versehene dünne ΙΟ-μηη-PETP-Folie 4 ist von einem leichten Gestell (nicht gezeichnet) oberhalb des Patienten 1 in einem Abstand zur Körperoberfläche von etwa 15cm gehaltert. Dieses Gestell ist direkt auf die Lagerungseinrichtung aufgesetzt und leicht entfernbar. Unterhalb des Patienten 1 ist die Folionhalterungseinrichtung fest mit der Lagerungseinrichtung verbunden. Der Abstand zwischen Folie 4 und Körperoberfläche beträgt auch hier etwa 15cm. Oberhalb und unterhalb des Patienten 1 sind in einem Abstand von 50cm von der Patientenmitte und in einem Positionswinkel α von jeweils 25° vier IR-A-Strahlergruppen an einem Gestell (nicht gezeichnet) befestigt. Zu jeder unteren Strahlergruppe 5 gehören drei Einzelstrahler mit einer maximalen patientenwirksamen Bestrahlungsstärke von 15OW. Zu jeder oberen Strahlergruppe 5' gehören jeweils zwei dieser Einzelstrahler. Jeder Strahler ist in seiner Leistung stufenlos einstellbar und zur homogenisierten Beleuchtung mit einem zylindrischen Doppelschalenreflektor (Zylinderradius: 100mm; Knickwinkel: 156°) ausgerüstet. Die komplette Lagerungseinrichtung ist als fahrbare Liege ausgebildet. Sie kann, ohne durch das Strahlertragegestell behindert zu werden, längsaxial verfahren werden.In FIG. 1, the patient 1 is located on a storage device whose actual lying surface is a knotless bed net 2 between a tubular frame 3. A thin ΙΟ-μηη-PETP film 4 provided with a special coating to achieve the selective optical properties is supported by a light frame (not shown) above the patient 1 at a distance from the body surface of about 15 cm. This frame is placed directly on the storage device and easily removable. Below the patient 1, the Folionhalterungseinrichtung is firmly connected to the storage device. The distance between film 4 and body surface is also about 15cm. Above and below the patient 1, four IR-A emitter groups are attached to a frame (not shown) at a distance of 50 cm from the center of the patient and at a positional angle α of 25 ° each. Each lower radiator group 5 includes three individual radiators with a maximum patient-effective irradiance of 15OW. For each upper radiator group 5 'each include two of these individual radiators. Each spotlight is infinitely adjustable in its power and equipped for homogenized illumination with a cylindrical double-shell reflector (cylinder radius: 100mm, articulation angle: 156 °). The complete storage device is designed as a mobile couch. You can, without being hampered by the radiator support frame, are moved longitudinally axial.
Mit dieser Infrarot-Hype: hermieeinrichtung ist es möglich, patientenverträgliche Hyperthiirmien durchzuführen, bei welchen ein Temperaturanstieg von 3 K in einer Stunde erreicht werden. Der Transport des erwärmten Patienten 1 im Anschluß an die Aufheizphase zwecks Zuführung zu einer zwischengeschalteten Radiotherapie führt zu einor Abkühlung des Patienten von maximal 0,3 K in 20 Minuten.With this infrared hype device, it is possible to perform patient-friendly hyperthiimias in which a temperature increase of 3 K can be achieved in one hour. The transport of the heated patient 1 following the heating phase for delivery to an intermediate radiotherapy leads to a cooling of the patient of a maximum of 0.3 K in 20 minutes.
In Fig.2 sind an einem Rahmengestell 6 die Lagerungseinrichtung 7, die untere und die obere Strahlergruppe 5 jeweils schwenkbar befestigt. Der Benutzer 1 liegt während des Aufenthaltes in der Wärmeeinrichtung auf einem knotenlosen Liegenetz 2, das die Infrarot-A-Strahlung ungehindert an den Körper 1 läßt, wobei keinerloi Eigenerwärmung des Liegenetzes auftritt. Die Strahlergruppen 5 sind unten mit 6 und oben mit 4 Infrarot-A-Hochleistungsstnihlungsquellen bestückt.In Figure 2, the storage device 7, the lower and the upper radiator group 5 are each pivotally mounted on a frame 6. The user 1 is during the stay in the heating device on a knotless couch net 2, which leaves the infrared A radiation unhindered to the body 1, none loi self-heating of the bed occurs. The radiator groups 5 are equipped at the bottom with 6 and at the top with 4 infrared-A high-power noise sources.
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